第九章振动和波动基础第九章振动和波动基础2、LC振荡电路二、简谐振动的特征量②频率ν3、相位(ωt+Ф)——反映振动的状态②初相位Ф——t＝0时刻的相位三、A和Ф的确定四、简谐振动的能量2、LC振荡电路2、旋转矢量的应用§9－2简谐振动的合成2、应用旋转矢量法3、讨论（分振动同频同方向）二、不同频率平行简谐振动的合成两平行振动合成时,由于频率差别造成其合振动的振幅时而加强时而减弱的现象叫拍三、同频率的垂直简谐振动的合成讨论：四、不同频率的垂直简谐振动的合成四、不同频率的垂直简谐振动的合成§9－3阻尼振动受迫振动共振（了解）二、受迫振动——在强迫周期外力作用下系统发生的振动三、共振——强迫力频率与系统固有频率相同时，受迫振动的振幅达到最大值的现象§9－4简谐波（机械波）一、机械波的产生和传播二、波的类型b、纵波说明：横波的传播表现为波峰、波谷的传播纵波的传播表现为疏、密状态的传播平面波：波前为平面球面波：波前为球面柱面波：波前为柱面3、按波动的传播来分——行波和驻波2、平面简谐波2、周期和频率3、波速v——波沿波线传播的速度五、波动方程是时间和空间的函数五、波动方程的物理意义结论：波动方程反映了波的时间和空间双重周期性；时间周期性由周期T代表。从质点看，每个质点振动周期为T；从波形看，t时刻的波形曲线与t＋T时刻的一致；空间周期性由波长λ代表。从质点看，相隔整数倍波长的质点同步；从波形看，波形在空间以波长为“周期”分布。说明：任何物理量，只要其时空关系满足此微分方程，则该物理量就按波的形式传播(适用于一切波形)传播速度由方程直接给定推广到三维空间2、固体§9－5波的能量能流密度y2、波的能量密度定义：一个周期内通过介质中某一面积的能量的平均值麦克斯韦：1865年电磁场理论预言电磁场以波的形式传播，波速为光速。赫兹：1888年用实验证明了电磁波的存在。波波夫：1895年发明了无线电报接收机，1896年3月表演了距离为250m的无线电报传送。马可尼：1897年第一次实现了9英里的无线电联系；1899年实现了横跨英吉利海峡的无线电通讯；1901年完成了从法国穿越大西洋到达加拿大的无线电通讯。1909年他获得了诺贝尔物理学奖金。一、电磁辐射二、电磁波的特点基本性质：三、电磁波的能量（辐射能）四、电磁波谱§9－7惠更斯原理波的衍射1、波的衍射现象波的折射§9－8波的叠加原理波的干涉二、波的干涉讨论：两列波叠加区域，合振幅主要取决于相位差：2、实验现象三、驻波（干涉现象的特例）波的反射：振动和波复习1,说明下列运动是不是简谐振动（思考题2）（1）完全弹性球在硬地面上的跳动；（2）活塞的往复运动；（3）如图，一小球沿半径很大的光滑凹球面滚动（设小球所经过的弧线很短）；（4）竖直悬挂的弹簧上挂一重物，把重物从静止位置下拉一段距离（在弹性限度内），然后放手任其运动；（5）一质点做匀速圆周运动，它在直径上的投影点的运动；（6）小磁针在地磁的南北方向附近摆动。2，同一弹簧振子，当它在光滑水平面上做一维简谐振动和它在竖直悬挂情况下做简谐振动，振动频率是否相同？如果它放在光滑斜面上，是否还做简谐振动，振动频率是否改变？如果把它拿到月球上，则频率有何变化？（思考题4）6,一平面简谐波在介质中以速度u=20m/s自左向右传播，已知在传播路径上的某点A的振动方程为，另一点D在A点右方9米处。若取X轴方向向左，并以A为坐标原点，试写出波动方程，并求出D点的振动方程；若取X轴方向向右，以A点左方5米处的O点为x轴原点,请写出波动方程及D点的振动方程。7，在一根线密度μ=10-3kg/m张力为F=10N的弦线上，有一列沿x轴正方向传播的简谐波，其频率ν=50Hz，振幅A=0.04m。已知弦线上离坐标原点x1=0.5m处的质点在t=0时刻的位移为+A/2，且沿y轴负方向运动，当传播到x2=10m的固定端时，被全部反射。试写出：（1）入射波和反射波的波动表达式；（2）入射波和反射波叠加的合成波在0≤x≤10区间内波腹和波节处各点的坐标；（3）合成波的平均能流。第十章波动光学光的电磁理论——波动性干涉、衍射、偏振光的量子理论——粒子性黑体辐射、光电效应、康普顿效应§10－1偏振光和自然光光矢量的振动相对于传播方向的不对称性，称为光的偏振性。二、偏振片的起偏和检偏3、检偏（旋转偏振片）三、马吕斯定律§10－2反射光和折射光的偏振布儒斯特定律§10－3光的双折射现象二、光轴主平面1、双折射晶体内有一个确定的方向，在这个方向上无双折射现象，此方向称为晶体的光轴。2、o光和e光特殊情况：若光轴在入射面内，o光、e光均在入射面内传播，且振动方向相互垂直。光轴所处的入